[發明專利]一種用于衛星導航的抗干擾陣列天線

在審

• 申請號: 201911109061.0
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110676583A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 李鵬圖;俞江
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎耀科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/42;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q9/04;H01Q21/06
• 代理公司: 44281 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

一種用于衛星導航的抗干擾陣列天線，其包括蓋合在一起的地板和罩體，其中地板的表面上設有多個微帶貼片，多個微帶貼片之間形成有EBG單元的陣列，微帶貼片用于利用無線信號產生饋電激勵，EBG單元用于對相鄰微帶貼片之間進行的互耦隔離；罩體的表面上形成有FSS單元的陣列，FSS單元用于對無線信號進行帶通濾波。由于在天線的地板上設置微帶貼片和EBG單元陣列，使得微帶貼片之間能夠實現很好的互耦隔離效果，避免饋電激勵的相互干擾現象，提高天線的抗干擾能力。此外，在天線的罩體上設置FSS單元陣列，使得罩體具備了帶通濾波的功能，在衛星導航無線信號達到時能夠濾除相關波段范圍之外的噪聲，可有效避免天線受到干擾信號的影響。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體涉及一種用于衛星導航的抗干擾陣列天線。

背景技術

當今社會，科學技術的迅速發展使得電子信息時代社會提前來臨。在定位導航系統中，傳統使用的陸基無線電導航系統，因為其覆蓋的信號范圍有限、定位精度較低等問題，很難支持現代社會各種應用領域中的高精確度定位導航的要求。為此定位精度高、速度快的衛星導航系統便迅速發展起來。

許多國家均已建立了自己的衛星導航系統，使得衛星定位導航技術在日常生活中得以應用普及，比如，美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲Galileo和中國Compass均已實際應用且服務于社會。未來的衛星定位導航系統為了提高定位精度和解決單一系統覆蓋盲區的問題，將會采用多種衛星導航體制相兼容的模式，而作為衛星導航系統中至關重要的組成單元—天線，將在某種意義上對衛星導航系統的性能起著決定性作用。

通常，衛星導航天線采用微帶天線和四臂螺旋天線兩種方式，其中微帶天線的缺點是工作頻帶窄、低仰角增益和軸比特性比較差，四臂螺旋天線的缺點是尺寸大、不易共形。此外，在衛星導航工程領域中，衛星導航信號較弱，已發生干擾失真的情況，所以往往會采用抗干擾類型的天線，然而這種天線不能滿足高精度接收這種衛星導航高端的工程需求。傳統的衛星導航抗干擾天線多采用單饋點或者雙饋點微帶貼片天線，由于結構設計不合理等因素會導致天線存在陣元之間一致性差、陣元之間互耦大、相位中心不穩定等問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是如何克服現有衛星導航系統中通常使用的抗干擾類型天線的不足。為此，本申請提出一種用于衛星導航的抗干擾陣列天線，其具有較好的陣元隔離度，并具有高穩定的相位中心，可以滿足衛星導航應用中對高精度、高抗干擾性能的要求。

一種用于衛星導航的抗干擾陣列天線，包括蓋合在一起的地板和罩體；所述地板的表面上設有多個微帶貼片，多個所述微帶貼片之間形成有EBG單元的陣列；所述微帶貼片用于利用無線信號產生饋電激勵，所述EBG單元用于對相鄰所述微帶貼片之間進行的互耦隔離；罩體的表面上形成有FSS單元的陣列，所述FSS單元用于對無線信號進行帶通濾波。

多個所述微帶貼片均勻分布于所述地板的內表面，且構成幾何對稱的多陣元陣列結構；所述微帶貼片為四點饋電型微帶貼片。

所述多陣元陣列結構包括七個所述微帶貼片分別形成的陣元，其中一個陣元設置在所述地板的內表面幾何中心，其余陣元環繞于所述地板的內表面幾何中心且呈等間距的圓環形分布形態。

所述EBG單元為UC-EBG結構，所述UC-EBG結構包括矩形的第一金屬貼片，所述第一金屬貼片的四個邊緣上各自形成有凹槽，每個所述凹槽內向外延伸有垂直于所在邊緣的金屬連接線。

多個所述EBG單元采用矩形柵格排布且加載在所述地板的內表面，相鄰的所述EBG單元之間通過所述金屬連接線進行連接，由此形成所述EBG單元的陣列。

相鄰的所述EBG單元具有相向的邊緣，且相向的邊緣之間形成有間隙；相鄰的所述EBG單元用于根據帶隙特性構建等效的LC諧振電路，以及利用LC諧振電路減弱周圍設有的所述微帶貼片之間的互耦并增大隔離度。